基于物联网的禽畜智能养殖监控系统的设计.docx

基于物联网的禽畜智能养殖监控系统的设计 应 胜 斌 雷 必 成 周 坤 基于物联网的禽畜智能养殖监控系统的设计 应 胜 斌 雷 必 成 周 坤 王 江 伟 （台州学院物理与电子工程学院 台 州 ３１８０００） 摘 要 ： 设计了一套基于物联网的养殖场自动监控系统 。 系统运用各种传感器组成无线传 感 网 络 ，实现养殖棚环境 中 的 温 度 、湿 度 、光 照 强 度 、ＣＯ２ 浓 度 、ＮＨ３ 浓 度 等 物 理 量 参 数 的 检 测 。 依 靠 ２．４Ｇ 无 线 技 术 、ＺｉｇＢｅｅ技 术 和 ＧＰＲＳ 网 络 将采集的数据传输至远程服务器 。 由控制器根据设定的参数控制供热 、供 湿 、排风等设备的运作 。 同 时 将 采 集 到 的 数据传送到企业的 Ｗｅｂ服 务 器 ，实现用户对养殖现场的监 测 与 控 制 ，达到养殖环境的全自动智能化监控功能 。 该 套 系统经过合作企业的实地测试 ，系 统 正 确 、实时地采集到了各节点的环境状态 ，充分证明了系统的可行性和 稳 定 性 ，说 明了系统具有准确 ，方 便 ，快 捷 的 特 点 。 关 键 词 ： 物 联 网 （ＩＯＴ）；无 线 传 感 网 络 （ＷＳＮ）；远 程 监 控 ；ＺｉｇＢｅｅ；ＳＴＭ３２ 中 图 分 类 号 ：ＴＰ３９３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 国家标准学科分类代码 ：５１０．５０１５ Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂｒｅｅｄｉｎｇｌｉｖｅｓｔｏｃｋｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ） ＹｉｎｇＳｈｅｎｇｂｉｎ ＬｅｉＢｉｃｈｅｎｇ ＺｈｏｕＫｕｎ ＷａｎｇＪｉａｎｇｗｅｉ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｚｈｏｕ３１８０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｓｅｔｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓｂａｓｅｄｏｎｆａｒｍｓａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｓ ｖａｒｉｏｕｓｓｅｎｓｏｒｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｂｒｅｅｄｉｎｇｓｈｅｄｉｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ＣＯ２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ＮＨ３ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｐｈｙｓｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｒｅｌｙｉｎｇｏｎｔｈｅ２．４Ｇｗｉｒｅｌｅｓｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｉｇＢｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＧＰＲＳ ｎｅｔｗｏｒｋｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｗｉｌｌｂｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｔｏｔｈｅｒｅｍｏｔｅｓｅｒｖｅｒ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃｏｎｔｒｏｌｓｔｈｅｈｅａｔｉｎｇ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｅｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒｗｅｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｅｘｈａｕｓｔｆａｎａｎｄｏｔｈｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｗｉｌｌｔｒａｎｓｆｅｒｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｄａｔａｔｏｔｈｅ Ｗｅｂｓｅｒｖｅｒ， ｍｏｎｉｔｏｒａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｂｒｅｅｄｉｎｇｓｉｔｅｕｓｅｒｓ，ｔｏａｃｈｉｅｖｅａｕｔｏｍａｔｉｃｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔｉｎｇｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｒｉｇｈｔａｎｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｅａｃｈｎｏｄｅ．Ｉｔｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｙｓｔｅｍ，ｓｈｏｗｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｃｃｕｒａｔｅ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）；ｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ＺｉｇＢｅｅ；ＳＴＭ３２ 高 效 、节 能 、安 全 等 优 点［２］，通 过 遍 布在各个角落和物体上 的形形色色的传 感 器以及由它们组 成的无线传感器网络 ， 来 最终感知整个物质世界的 ［３］。物 联 网 技术和无线传感网 络的发展可以为禽 畜的养殖提供很好 的 方 案 ，大 量 的 传 感 器节点组成一定规 模的多跳的自组织 网 络 ，全 方 面 采 集 养 殖 场 的 环 境 ，最终可以通过无线网络传递给指定的监